水利工程堤坝防渗加固技术与应用

摘要：水利工程是指为了合理的调控和调配地下水和地表水，并且为了达到除害兴利目的而修建的工程，随着水利工程的兴建，不仅提高了人们改造自然和与自然抗争的能力，同时也促进了水利工程周边经济的发展，更提升了我国的综合国力。然而就目前水利工程建设的实际情况而言，由于各种原因在当前的水利工程中堤坝渗漏现象屡见不鲜，而堤坝渗漏不仅影响了水利工程的质量和性能，同时还严重的威胁到水利工程周边居民的生命财产安全，因此，在水利工程的建设和维护过程中，如何才能够避免其出现渗漏问题和出现渗漏问题如何解决就成了当前水利工程建设亟待解决的问题。文中阐述我国病险提坝的防渗加固的方法，及应用。可在水利建设中发挥重要的作用。

关键词：水利工程；堤坝；防渗加固

中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号：

引言：

多年来，防渗加固问题一直是水利工程施工中重要的环节。文章分析了堤坝工程出险种类及施工方案，对堤坝防渗加固技术进行了探讨。

堤坝防渗处理

堤坝防渗处理原则和主要处理方法。我国防渗一般采用灌浆或防渗墙措施来处理渗透或降低浸润线，采用防滑桩或压重等措施来提高抗滑稳定性安全系数。滑坡的处理比较复杂，要从滑坡的起因上解决问题。最好的途径是降低坝体浸润线或提高土体强度指标。近些年来，随着土工合成材料的发展，用土工膜或复合土工膜防渗和用加筋材料提高土体稳定性得到越来越广泛的应用。对坝基渗漏的处理一般依据上游“铺、截、堵”，下游“导、减、排”的原则所谓“铺、截、堵”就是修建铺盖、防渗墙和帷幕灌浆等以减小渗漏量；“导、减、排”是修建导渗反滤体、减压井、排水沟等以降低扬压力。

堤坝灌浆防渗的几种方法应用

1. 劈裂式帷幕灌浆法。所谓劈裂式帷幕灌浆，主要用于加固堤身，防止堤身渗漏。其方法是根据堤坝曲直不同情况，用浅孔轻便钻机或更简单的钻具，分别采用梅花形布孔和直线布孔方式，沿堤坝轴线从堤顶离堤外肩1.5m 处钻孔，一般孔距3m，孔深根据堤身情况分别以钻透堤身填土或穿过堤身钻入基础1～2m 为宜。灌浆时由下而上，少灌多复；泥浆由稀到稠，循序渐进；压力由大到小，灵活掌握。这样，可以较好地处理灌浆中出现的冒浆、串浆、滑坡、局部隆起等各种问题，使灌入的泥浆沿堤的轴向形成一道帷幕，达到改善堤身质量、提高坚固度和防止渗漏的目的。

2. 低压速凝式灌浆法。这种灌浆方法一般用于高危水位下抢险堵塞管涌，它可根据管涌所处位置的地质情况（即粘土层或砂砾层）分别采用30 型钻机或50 型钻机钻孔，然后先向孔内注入浸水后即膨胀的物质（如黄豆、大米），再以小于49kPa 的压力徐徐向孔内灌入加进速凝剂水玻璃的水泥浆。注入膨胀物质是为了加大管涌内阻力，减慢管涌内水流速度，防止水泥浆随水流出；加入速凝剂，水泥浆能很快凝固而堵塞管涌。

3. 高压填充式灌浆法高压填充式灌浆主要用于堤基基础灌浆，亦用于堤身蚁穴、溶洞的填充。用于基础灌浆时，须用50m 工程钻机在需灌的堤段从堤顶钻孔，孔距1.5～2.0m，孔深以钻入基础穿过砂层进入砾石层2m 左右为宜。灌浆时压力一般为127.40～166.60kPa，套管下到填土层保证堤身干燥，基础部分砂砾层灌入水泥浆，然后逐步提升到土层，以黄泥浆封孔。这种灌浆法主要用于治理因基础不良而引起的管涌。

4. 通过灌浆加固，形成防渗体此方法适用于浆砌石重力坝。坝上游面固结灌浆，堵塞漏洞和缝隙，加固补强坝体和提高防渗性能，以进一步提高坝体的承载能力和完整性。坝下游面追踪固结灌浆，在下游坝面有漏水或溶蚀物出逸的地方，造成水平孔或斜孔，埋注浆管进行灌浆，以堵塞漏水通道和坝体空洞、裂缝，加固坝体，增加坝面稳定性和抗冲刷能力这种反向灌浆工艺，非常适合拱坝和支墩坝工程，对重力坝工程只有搞清扬压力并设排水孔也可采用采用这种方法时最好是坝前无水。

5. 垂直铺塑防渗技术

该项技术是针对平原水库堤坝和江、河、湖、海提防存在着渗漏和渗透变形问题而研究的一项实用性很强的防渗新技术。该技术利用开槽铺塑机，在坝体或坝基内开出一定深度和宽度的连续沟槽，并同步在沟槽内铺设塑膜和填以设计要求的回填料，经过填料的析水固结后，形成以塑膜为主要幕体材料的复合防渗帷幕。这种帷幕具有无接缝、整体连续性好、防渗效果显著、适应变形能力强等优点，非常适合那些截渗深度不大的平原水库堤坝、江河堤坝等中小型水利工程的防渗。目前已经研制出了适用于不同地层的开槽铺塑机，经过不断地改进和完善，逐步形成了土层和砂砾石地层中从设计到施工的成套技术。

垂直铺塑施工基本工艺流程为: 开沟造槽—铺设塑料薄膜—沟槽回填等。

垂直铺塑施工工艺具有以下特点：

(1) 本工艺充分利用了塑料薄膜良好的隔水性, 在堤坝中垂直铺设后, 浸润线和下游出逸坡降明显降低和减少, 防渗效果较其他一些截渗措施更为经济有效。

(2) 以往以各种工艺建造的地下截渗墙,由于受机具和幕体材料的限制, 总有交叉、重复, 存在着衔接问题。本工艺采用专门的开构造槽机械以及反循环系统, 将开沟、铺塑、回填沟槽融为一体, 进行连续作业, 形成的塑料薄膜防渗帷幕具有连续、均质、整体性好和适应变形等特点。

(3) 由于本工艺具有成墙过程简单, 施工速度快、机具简易等特点, 使该技术极易向其它工程领域延伸和推广, 特别是在地下防渗连续墙以及在滨海地区防止海水入浸、平原地区水闸闸基防渗、降低扬压力, 河床截潜流及排污池垃圾堆防污染扩散等工程中均可推广应用。

6. 其他

除了上述介绍的几项技术外，国内有关院所还进行了岩溶级配料灌浆和堤坝隐患探测等技术的研究，都取得了较好的效果。堤坝工程隐患探测技术，除了常规的井探和钻探检查堤坝隐患外，近年来着重进行坝面无损电测方法和地质雷达的技术研究。应用综合电测方法，做多种隐患和不同探测方法的试验和电算，取得了较好的效果。一些常见的堤坝隐患，例如坝体裂缝，集中渗流，管涌通道、坝基漏水、接触渗漏、软土夹层、白蚁洞穴等。均能用一种或几种电测方法，探测出其准确位置和分布情况。这样，就可以使加固措施更加有的放矢，起到花钱少，处理效果好的目的。从以上各项技术产生的过程来看，都是在生产中遇到了技术难题，然后解决这些难题，从而促进水利建设发展。之后在生产中又遇到新的难题，然后再解决这些难题。这些技术各有特点，都有自己的适用条件，在使用时，一定要根据工程的要求和条件，选择相应的处理技术，才能收到好的效果。否则就可能达不到预期的效果。

结束语：

随着我国水利工程的兴建，使得我国水资源的开发利用程度达到了空前的水平。然而就目前水利工程建设的实际情况而言，在当前的水利工程运营过程中却还是不免会出现堤坝渗漏问题，而堤坝渗漏不仅影响了水利工程的质量和性能，同时还严重的威胁到水利工程周边居民的生命财产安全，因此，在水利工程的建设和维护过程中，如何才能够避免其出现渗漏问题和出现渗漏问题如何解决就显得尤为重要。

参考文献：

[1]吴德文，汪桂芹，王秋.杨旗山水利枢纽大坝基础防渗墙施工[J].黑龙江水专学报，2010，33（2）：142，145.

[2]李志华，陈德汉，梁元宇.向阳山水库坝基高压喷射灌浆防渗技术[J].黑龙江水专学报，2011，33（2）：157-158.